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趙斌
安科瑞電氣股份有限公司 上海 嘉定 201801
1 電氣火災的防控形勢
隨著科學技術的發展、人(ren)類(lei)社(she)會(hui)的(de)進(jin)步(bu)和(he)我(wo)國(guo)城(cheng)市(shi)化(hua)進(jin)程(cheng)的(de)不(bu)斷(duan)加(jia)快(kuai),電(dian)能(neng)的(de)生(sheng)產(chan)和(he)使(shi)用(yong)量(liang)逐(zhu)年(nian)遞(di)增(zeng),已(yi)成(cheng)為(wei)最(zui)主(zhu)要(yao)的(de)能(neng)源(yuan)。隨(sui)著(zhe)人(ren)們(men)對(dui)安(an)全(quan)用(yong)電(dian)常(chang)識(shi)了(le)解(jie)的(de)逐(zhu)漸(jian)深(shen)入(ru),由(you)於(yu)不(bu)規(gui)範(fan)用(yong)電(dian)引(yin)發(fa)的(de)人(ren)身(shen)傷(shang)害(hai)事(shi)故(gu)逐(zhu)年(nian)遞(di)減(jian),而(er)由(you)電(dian)氣(qi)故(gu)障(zhang)引(yin)發(fa)的(de)火(huo)災(zai)數(shu)卻(que)在(zai)增(zeng)加(jia),重(zhong)特(te)大(da)火(huo)災(zai)和(he)群(qun)死(si)群(qun)傷(shang)的(de)惡(e)性(xing)火(huo)災(zai)事(shi)故(gu)時(shi)有(you)發(fa)生(sheng),這(zhe)與(yu)我(wo)國(guo)火(huo)災(zai)總(zong)數(shu)呈(cheng)逐(zhu)年(nian)遞(di)減(jian)的(de)趨(qu)勢(shi)形(xing)成(cheng)了(le)鮮(xian)明(ming)的(de)對(dui)比(bi)。據(ju)權(quan)威(wei)部(bu)門(men)統(tong)計(ji),2008~2012年全國公安消防部門共統計67.5萬起火災,在查明原因的約62.3萬起火災中,電氣火災約20.8萬起,占33.37%。如2010年吉林市商業大廈、2011年長沙市西娜灣賓館、2011年北京市大興區舊宮鎮出租房、2012年(nian)天(tian)津(jin)市(shi)薊(ji)縣(xian)萊(lai)德(de)商(shang)廈(sha)等(deng)電(dian)氣(qi)火(huo)災(zai)的(de)發(fa)生(sheng)給(gei)人(ren)民(min)群(qun)眾(zhong)生(sheng)命(ming)財(cai)產(chan)安(an)全(quan)帶(dai)來(lai)了(le)嚴(yan)重(zhong)威(wei)脅(xie)。麵(mian)對(dui)如(ru)此(ci)嚴(yan)峻(jun)的(de)電(dian)氣(qi)火(huo)災(zai)形(xing)勢(shi),如(ru)何(he)盡(jin)早(zao)排(pai)除(chu)火(huo)災(zai)隱(yin)患(huan),最(zui)大(da)限(xian)度(du)地(di)避(bi)免(mian)和(he)減(jian)少(shao)電(dian)氣(qi)火(huo)災(zai)的(de)發(fa)生(sheng),已(yi)成(cheng)為(wei)消(xiao)防(fang)行(xing)業(ye)火(huo)災(zai)預(yu)防(fang)工(gong)作(zuo)的(de)重(zhong)點(dian)、難點和社會關注的焦點問題。
2 電氣火災發生的原因分析
電氣火災主要由於電氣線路或設備短路、過電流、接觸不良、漏電等電氣故障引發。引發電氣火災的電氣故障從其表現形式上看分為:突變型故障和漸變型故障。突變型故障也稱為金屬性短路故障;過電流、接觸不良、loudiandengdianqiguzhangyibanxianshibiaoxianweijianbianxingguzhang,jianbianxingguzhangweidedaojishixiaochu,zuizhongjiangyanbianweitubianxingguzhang。jianbianxingguzhangfashenghou,jiangyibukenidetaishixiangtubianxingguzhangfazhan,zaizhegeguochengzhongzhijiebiaoxianweidiannengdefeizhengchangshifang,jixieloudianliudezengda、接線端子等處溫度的升高以及故障電弧的產生,這些因素最終均會導致故障點溫度的升高,尤其是故障電弧產生的上千℃的高溫足可以引燃周圍的可燃物,從而引發火災。
3 電氣火災監控係統
電氣火災監控係統是指當被保護線路中的被探測參數超過報警設定值時,能發出報警信號、控(kong)製(zhi)信(xin)號(hao)並(bing)能(neng)指(zhi)示(shi)報(bao)警(jing)部(bu)位(wei)的(de)係(xi)統(tong)。電(dian)氣(qi)火(huo)災(zai)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)是(shi)一(yi)種(zhong)電(dian)氣(qi)火(huo)災(zai)預(yu)防(fang)的(de)手(shou)段(duan),是(shi)作(zuo)用(yong)於(yu)電(dian)氣(qi)火(huo)災(zai)發(fa)生(sheng)前(qian)的(de)一(yi)種(zhong)實(shi)時(shi)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong),與(yu)作(zuo)用(yong)於(yu)火(huo)災(zai)發(fa)生(sheng)後(hou)的(de)“火災自動報警係統”在承擔任務、功能和采取的技術手段等方麵均是不同的,兩者不能混淆和取代。
“ARCM”電氣火災監控係統是由安科瑞電氣股份有限公司自主研發和生產的,包括Acrel-6000電氣火災監控係統軟件及ARCM係列電氣火災監控探測器組成。它是一種應用於民用建築和工業建築雙重領域的新一代電氣火災監控產品,具有超早期、高智能、小型化、多功能、高可靠性、簡jian單dan實shi用yong等deng特te點dian。該gai裝zhuang置zhi是shi結jie合he多duo年nian來lai該gai公gong司si在zai國guo內nei外wai工gong業ye領ling域yu及ji民min用yong建jian築zhu領ling域yu得de係xi統tong集ji成cheng項xiang目mu中zhong所suo積ji累lei下xia的de大da量liang寶bao貴gui經jing驗yan研yan製zhi而er成cheng的de。該gai監jian控kong設she備bei采cai用yong工gong業ye計ji算suan機ji進jin行xing設she計ji研yan製zhi,具ju有you良liang好hao的de可ke靠kao性xing,同tong時shi優you化hua了le人ren機ji交jiao互hu功gong能neng,使shi整zheng個ge係xi統tong易yi於yu安an裝zhuang、調(tiao)試(shi)及(ji)維(wei)護(hu),主(zhu)機(ji)采(cai)用(yong)總(zong)線(xian)製(zhi)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)方(fang)式(shi),配(pei)接(jie)剩(sheng)餘(yu)電(dian)流(liu)式(shi)電(dian)氣(qi)火(huo)災(zai)監(jian)控(kong)探(tan)測(ce)器(qi),組(zu)成(cheng)大(da)容(rong)量(liang)電(dian)氣(qi)火(huo)災(zai)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong),適(shi)用(yong)於(yu)高(gao)層(ceng)建(jian)築(zhu)和(he)各(ge)種(zhong)工(gong)業(ye)場(chang)所(suo)的(de)早(zao)期(qi)電(dian)氣(qi)火(huo)災(zai)實(shi)時(shi)監(jian)控(kong)及(ji)預(yu)防(fang)。
3.1係統的基本組成及工作原理
1)基本組成
Acrel-6000電氣火災監控係統采用分層分布、開放式結構設計,由站控管理層、網絡通訊層和現場設備層組成。各電氣火災監控探測器通過屏蔽雙絞線RS485接口,采用MODBUS通訊協議總線型連接接入通訊服務器,然後通過五類線TCP/TP協議進入工業交換機,然後通過光纜到達監控主機。

a)現xian場chang設she備bei層ceng主zhu要yao是shi連lian接jie網wang絡luo中zhong用yong於yu電dian參can量liang采cai集ji測ce量liang的de各ge類lei型xing的de儀yi表biao和he保bao護hu裝zhuang置zhi等deng,也ye是shi構gou建jian該gai監jian控kong係xi統tong必bi要yao的de基ji本ben組zu成cheng元yuan素su。監jian控kong設she備bei能neng接jie收shou來lai自zi電dian氣qi火huo災zai監jian控kong探tan測ce器qi的de報bao警jing信xin號hao,發fa出chu聲sheng光guang報bao警jing信xin號hao和he控kong製zhi信xin號hao,指zhi示shi報bao警jing部bu位wei,記ji錄lu並bing保bao存cun報bao警jing信xin息xi,是shi係xi統tong的de管guan理li中zhong心xin。不bu僅jin肩jian負fu著zhe采cai集ji數shu據ju的de重zhong任ren,同tong時shi也ye是shi執zhi行xing後hou台tai控kong製zhi命ming令ling的de終zhong端duan元yuan件jian。監jian控kong設she備bei具ju有you主zhu、備電源自動切換功能,保證係統的穩定性。

b)通訊控製層主要是由通訊服務器、接口轉換器件及總線網絡等組成。該層是數據信息交換的橋梁,不同的接口轉換器件提供了RS485及以太網等各種接口,組網方式靈活,支持點對點的通訊、現場總線網絡、yitaiwangdengleixingdezutaiwangluo。tongxunfuwuqizhuyaoyongyuzhijieduixianchangyiqiyibiaozhuandashangweijidegezhongkongzhimingling,bingfuzeduixianchangyiqiyibiaohuisongdeshujuxinxijinxingcaiji、分類和存儲等工作,如電壓/電流等電參量、輸入開關量狀態、修改儀表內部參數或各種控製繼電器斷開/閉合的操作命令等;
c)管guan理li測ce控kong層ceng是shi針zhen對dui監jian控kong網wang絡luo的de管guan理li人ren員yuan,該gai層ceng直zhi接jie麵mian向xiang用yong戶hu。該gai層ceng也ye是shi係xi統tong的de最zui上shang層ceng部bu分fen,主zhu要yao是shi由you電dian氣qi火huo災zai監jian控kong係xi統tong軟ruan件jian和he必bi要yao的de硬ying件jian設she備bei如ru計ji算suan機ji、打印機、UPS等。其中軟件部分具有良好的人機交互界麵,通過數據傳輸協議讀取前置機采集的現場各類數據信息,自動經過計算處理,以圖形、數顯、聲音等方式反映現場的運行狀況,並可接受管理人員的操作命令,實時發送並檢測操作的執行狀況,以保證供用電單位的正常工作。

2)工作原理
其基本原理是,當電氣設備中的電流、溫度等參數發生異常或突變時,終端探測頭(如剩餘電流互感器、溫度傳感器等)利用電磁場感應原理、溫度效應的變化對該信息進行采集,並輸送到監控探測器裏,經放大、A/D轉換、CPU對變化的幅值進行分析、判斷,並與報警設定值進行比較,一旦超出設定值則發出報警信號,同時也輸送到監控設備中,再經監控設備進一步識別、判(pan)定(ding),當(dang)確(que)認(ren)可(ke)能(neng)會(hui)發(fa)生(sheng)火(huo)災(zai)時(shi),監(jian)控(kong)主(zhu)機(ji)發(fa)出(chu)火(huo)災(zai)報(bao)警(jing)信(xin)號(hao),點(dian)亮(liang)報(bao)警(jing)指(zhi)示(shi)燈(deng),發(fa)出(chu)報(bao)警(jing)音(yin)響(xiang),同(tong)時(shi)在(zai)液(ye)晶(jing)顯(xian)示(shi)屏(ping)上(shang)顯(xian)示(shi)火(huo)災(zai)報(bao)警(jing)等(deng)信(xin)息(xi)。值(zhi)班(ban)人(ren)員(yuan)則(ze)根(gen)據(ju)以(yi)上(shang)顯(xian)示(shi)的(de)信(xin)息(xi),迅(xun)速(su)到(dao)事(shi)故(gu)現(xian)場(chang)進(jin)行(xing)檢(jian)查(zha)處(chu)理(li),並(bing)將(jiang)報(bao)警(jing)信(xin)息(xi)發(fa)送(song)到(dao)集(ji)中(zhong)控(kong)製(zhi)台(tai)。
3.2係統的設計及典型組網方案示意圖
(a)大型建築群組網方案
大型建築群,樓層高,多棟樓體分散。采用Acrel-6000/Q電氣火災監控設備+ACREL6000/B電氣火災監控設備+電氣火災監控探測器三層結構組網模式,便於區域化管理,采用RS-485網絡通信,以太網通信,以太網通信,滿足了通信實時性高的要求。

(b)大型單體建築組網方案
大型單體建築,采用Acrel-6000/Q電氣火災監控設備+電氣火災監控探測器兩層建構組網模式,檢測管理功能全麵,性價比高,采用RS-485網絡,通信介質采用屏蔽雙絞線,滿足了通信實時性高的要求。

(c)中型建築組網方案
中型單體建築,采用Acrel-6000/B電氣火災監控設備+電氣火災監控探測器兩層結構組網模式,造價經濟,性價比高,采用RS-485網絡,滿足了通信實時性高的要求。

(d)小型建築電氣火災監控係統
小型建築,采用Acrel-6000/B電氣火災監控設備進行監控,造價經濟,性價比高。

4 合理設置電氣火災監控係統,有效預防電氣火災
gongchengshijianjieguobiaoming,dianqihuozaijiankongxitongdeheliyingyongzaiyidingchengdushangjianshaoledianqihuozaidefashengjilv,danshimuqianzaidianqihuozaijiankongxitongdegongchengyingyonghuanjieshangcunzaiyidingdewuqu。
4.1避免剩餘電流監控探測器功能的擴大化
通tong過guo對dui電dian氣qi火huo災zai發fa生sheng原yuan因yin的de分fen析xi可ke以yi看kan出chu,由you於yu漏lou電dian產chan生sheng的de火huo災zai在zai電dian氣qi火huo災zai總zong數shu中zhong所suo占zhan的de比bi例li並bing不bu是shi很hen高gao,且qie工gong程cheng實shi踐jian表biao明ming新xin建jian電dian氣qi係xi統tong的de漏lou電dian主zhu要yao是shi由you於yu電dian氣qi設she備bei介jie電dian強qiang度du不bu夠gou、選用的電線電纜的絕緣性能不達標、電氣線路施工錯誤或不規範造成的,故在工程中設置剩餘電流式電氣火災監控探測器,在很大程度上可以發現、處chu理li電dian氣qi係xi統tong設she施shi過guo程cheng存cun在zai的de問wen題ti。照zhao理li說shuo電dian氣qi火huo氣qi監jian控kong係xi統tong調tiao控kong完wan畢bi並bing正zheng常chang運yun行xing,電dian氣qi係xi統tong施shi工gong過guo程cheng中zhong存cun在zai的de問wen題ti也ye就jiu基ji本ben解jie決jue完wan了le,一yi些xie火huo災zai隱yin患huan也ye就jiu隨sui之zhi消xiao除chu了le,但dan就jiu我wo國guo目mu前qian電dian氣qi係xi統tong的de施shi工gong水shui平ping和he現xian狀zhuang而er言yan,上shang述shu這zhe些xie問wen題ti在zai短duan時shi間jian往wang往wang很hen難nan有you效xiao解jie決jue,所suo以yi從cong保bao障zhang電dian氣qi係xi統tong施shi工gong質zhi量liang的de角jiao度du考kao利li設she置zhi剩sheng餘yu電dian流liu式shi電dian氣qi火huo災zai監jian控kong探tan測ce器qi又you有you一yi定ding的de必bi要yao性xing。因yin此ci建jian議yi在zai新xin建jian的de工gong程cheng項xiang目mu中zhong,應ying本ben著zhe在zai低di壓ya配pei電dian係xi統tong首shou段duan設she置zhi的de原yuan則ze,盡jin量liang減jian少shao剩sheng餘yu電dian流liu式shi電dian氣qi火huo災zai監jian控kong探tan測ce器qi的de使shi用yong數shu量liang。同tong時shi將jiang主zhu要yao精jing力li放fang在zai如ru何he確que保bao提ti高gao選xuan用yong電dian氣qi設she備bei介jie電dian強qiang度du、從而從根本上消除該類電氣火災隱患。
tongguoduidianqihuozaishigudefenxi,loudianyinfadedianqihuozaiduofayutourushiyongduoniandelaojianzhuzhong,suizheshiyongnianxiandezengjia,jianzhuzhongshiyongdianxiandianlandejueyuanxingnengyijingxiajiang,loudianyinfahuozaidejilvdadazengjia,duiyuzheyangdejianzhukeyishidangzengjiashengyudianliushidianqihuozaijiankongtanceqideshezhishuliang,congeryouxiaodijiancedianqixitongdeloudianguzhang。
4.2應加強電弧式電氣火災監控探測器的工程應用
tongguoduidianqihuozaizuizhongdehuozaichengyinfenxikejian,bulunnazhongdianqiguzhangyinfadehuozai,zuizhongjunshiyouyudianqishebeihuoxianludeguzhangdianhusuochanshengdenengliangyinranzhouweikeranwuerzhi。yinciyaoxiangyouxiaojiangdidianqihuozaidefashengjilv,zuixingzhiyouxiaodeshouduanjiushidianhushidianqihuozaijiankongtanceqideyouxiaoyingyong。raner,youyuguzhangdianhudeshibieyouyidingdejishunandu,muqianwoguoshangwuxiangduichengshudechanpin。xiangxinzaibuyuandejianglai,suizhejishudejinbugaileichanpindegongchengyingyongjiangdadagaishanwoguodianqihuozaifangkongdexianzhuang。
4.3電氣火災監控係統的使用不應影響正常的生產、生活
dianqihuozaijiankongxitong,shihuozaizidongbaojingxitongdedulizixitong,shuyuhuozaiyubaojingxitong,jidianqihuozaijiankongxitongdebaojingxinhaozhishibiaomingcunzaikenengyinfadianqihuozaideanquanyinhuan,bingbubiaomingdianqihuozaidefasheng。yinci,dianqihuozaijiankongxitongbuyingxianghuozaizidongbaojingxitongyiyang,zaiquerenbaojingxinxihou,liandongkongzhiqieduangongdiandianyuan,yingxiangzhengchangdeshengchan、生活,而應是警示相關人員及時對電氣係統進行檢查,排除電氣故障,消除火災隱患。
5 主要表計功能及選型方案

參考文獻:
[1]電氣火災監控係統和電氣火災預防.高鍇.建築電氣,2013.11
[2]安科瑞電氣股份有限公司產品選型手冊2013.1版.
作者簡介:
趙斌,男,本科,安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向為電氣火災監控及消防設備電源監控的設計,Email: 7377987@qq.com手機: QQ:7377987
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